กำเนิดเอกภพ

ส่วนแรกทดสอบก่อนเรียนนะครับ👇

ส่วนที่ 1 ทดสอบก่อนเรียนทำทุกข้อนะครับ จะได้รู้ว่าใครเข้าเรียน

1.เราสังเกตเห็นทางช้างเผือกได้ร้อยละเท่าใด

2. ในวันเดียวกัน แต่อยู่คนละประเทศสังเกตเห็นทางช้างเผือกเหมือนกันหรือไม่

3. บริเวณใดที่มีขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมบริเวณทั้งหมดของกาแล็กซีทางช้างเผือก

4. โครงสร้างของกาแล็กซีทางช้างเผือกประกอบด้วยอะไรบ้าง

ชื่อ-นามสกุล

ชั้น เลขที่

จากคาเร็คเตอร์ภายนอกของครู นักเรียนคิดว่าครูเกิดวันอะไร ราศีอะไร

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ส่วนที่2 เนื้อหาการเรียนรู้👇

 

การขยายตัวของเอกภพนำมาใช้ เป็นหลักฐานสนับสนุนทฤษฎีบิกแบง ได้อย่างไร

    แนวคำตอบ จากการศึกษาความสัมพันธ์ความเร็วในการเคลื่อนที่ออกจากผู้สังเกตของกาแล็กซี

กับระยะทางของกาแล็กซี ทำให้นักดาราศาสตร์ทราบว่าปัจจุบันเอกภพกำลังขยายตัว ซึ่ง

สอดคล้องกับทฤษฎีบิกแบงที่อธิบายกว่า เอกภพกำเนิดมาจากจุดเล็ก ๆ และเกิดการระเบิดอย่าง

รุนแรง ทำให้เอกภพเกิดการขยายตัวอย่างรวดเร็ว มีอุณหภูมิสูงมาก เมื่อเวลาผ่านไปอุณหภูมิ

ของเอกภพจะค่อย ๆ ลดลงจนกระทั่งปัจจุบัน

เพราะเหตุใดไมโครเวฟพื้นหลังจากอวกาศจึงถูกนำมาใช้สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง

    แนวคำตอบ จากแผนภาพวิวัฒนาการของเอกภพ พบว่าเอกภพในช่วงเวลา 10exp(-32) ปี

หลังบิกแบง เอกภพมีพลังงานเกิดขึ้นในรูปของโฟตอน แต่ปัจจุบันเอกภพมีอุณหภูมิลดลง โดย

พลังงานดังกล่าวได้เปลี่ยนความยาวคลื่นอยู่ในช่วงคลื่นไมโครเวฟ ซึ่งปัจจุบันมีการตรวจวัด

คลื่นไมโครเวฟพื้นหลังจากอวกาศได้ จึงเป็นหลักฐานหนึ่งที่สนับสนุนทฤษฏีบิกแบง

    การที่ฮับเบิลได้สังเกตกาแล็กซีต่าง ๆ จำนวนมากพบว่ากาแล็กซีเหล่านั้นเกิดการเลื่อนทางแดง (redshift) ของเส้นสเปกตรัม ซึ่งการเลื่อนทางแดงเกิดจากปรากฏการณ์ดอปเพลอร์เมื่อแหล่งกำเนิดแสงที่อยู่ไกลเคลื่อนที่ห่างออกไปจากผู้สังเกต ความถี่ของแสงจะลดลงหรือความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น ซึ่งแถบสเปกตรัมจะเลื่อนไปทางสีแดง แสดงว่ากาแล็กซีกำลังเคลื่อนที่ออกจากผู้สังเกต แต่ถ้าแหล่งกำเนิดแสงเคลื่อนที่เข้าหาผู้สังเกต ความถี่ของแสงจะมากขึ้นหรือความยาวคลื่นลดลง แถบสเปกตรัมจะเลื่อนไปทางสีน้ำเงินเรียกว่าการเลื่อนทางน้ำเงิน (blueshift)

       การอธิบายถึงการกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพตามทฤษฎีบิกแบง โดยมีหลักฐานที่สนับสนุนคือการขยายตัวของเอกภพซึ่งได้จากการตรวจวัดความเร็วกับระยะทางของกาแล็กซี และการตรวจวัดไมโครเวฟพื้นหลังจากอวกาศโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งแสงคลื่นวิทยุ และไมโครเวฟ แต่ในปัจจุบันมี        การตรวจพบคลื่นชนิดใหม่ที่เรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งเป็นระลอกคลื่นที่เกิดจากการขยายและหดตัวในปริภูมิเวลา ที่เกิดจากสสารเคลื่อนที่ด้วยความเร่ง เช่น การเกิดซูเปอร์โนวาของดาวฤกษ์ การชนกันของหลุมดำหรือดาวนิวตรอนคลื่นความโน้มถ่วงกระจายไปทั่วด้วยความเร็วของแสง แผ่ไปในเอกภพ ทำให้สามารถอธิบายการกำเนิดและวิวัฒนาการของเอกภพได้ละเอียดและแม่นยำกว่าเดิม

    ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ทำนายว่ามวลที่มีขนาดใหญ่เมื่อเคลื่อนที่สามารถแผ่คลื่นความโน้มถ่วงออกไปรอบ ๆ ได้ โดยคลื่นความโน้มถ่วงมีอยู่ในธรรมชาติตั้งแต่เอกภพกำเนิดขึ้นมา แต่ยังไม่สามารถวัดคลื่นความโน้มถ่วงได้ จนกระทั่งหอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วงไลโก้ (LIGO : The Laser Interferometry Gravitational Wave Observatory) ได้ตรวจจับและทำการวัดการมีอยู่ของคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการชนกันของหลุมดำ  ซึ่งการค้นพบในครั้งนี้ได้ยืนยันว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอสไตน์ที่ทำนายไว้จริง 

    การตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงที่มีความเข้มน้อยมาก ๆ เป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 14 กันยายน 2558 ตรวจพบ

ครั้งที่สอง ในวันที่ 25 ธันวาคม 2558 ตรวจพบครั้งที่สาม ในวันที่ 4 มกราคม 2560จากการตรวจพบทั้ง 3 ครั้ง ใช้หอสังเกตการณ์ 2 แห่ง ในประเทศสหรัฐอเมริกาทำให้ไม่สามารถระบุตำแหน่งที่หลุมดำชนกันได้อย่างแม่นยำและตรวจพบครั้งที่สี่ ในวันที่ 14สิงหาคม 2560 ซึ่งเป็นการตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงที่ได้จากหอสังเกตการณ์เพิ่มขึ้นที่ประเทศอิตาลี คือหอสังเกตการณ์เวอร์โก (VIRGO) และจากหอสังเกตการณ์ 3 แห่งนี้สามารถตรวจวัดคลื่นความโน้มถ่วงได้พร้อมกันทำให้สามารถระบุตำแหน่งที่หลุมดำชนกัน

ได้อย่างแม่นยำขึ้น โดยก่อนหน้านี้เราใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น แสง อินฟราเรด รังสีเอกซ์สังเกตปราฏการณ์ทางดาราศาสตร์ ซึ่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าพาเราย้อนอดีตไปได้อย่างมากเพียง300,000 ปีหลังบิกแบง แต่คลื่นความโน้มถ่วงสามารถพาเราย้อนเวลาไปได้ไกลกว่านั้น

กาแล็กซี่ 

กาแล็กซีทางช้างเผือกมีลักษณะอย่างไร

    แนวคำตอบ มีลักษณะคล้ายกังหัน และมีคานยาวอยู่ตรงแกนกลาง

โครงสร้างของกาแล็กซีทางช้างเผือกประกอบด้วยอะไรบ้าง

    แนวคำตอบ ประกอบด้วย นิวเคลียส จาน ฮาโล

บริเวณใดของกาแล็กซีที่มีดาวฤกษ์หนาแน่นที่สุด

    แนวคำตอบ บริเวณนิวเคลียส

บริเวณใดที่มีขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมบริเวณทั้งหมดของกาแล็กซีทางช้างเผือก

    แนวคำตอบ บริเวณฮาโล

ระบบสุริยะอยู่ที่ตำแหน่งใดในกาแล็กซีทางช้างเผือก

    แนวคำตอบ อยู่ตรงบริเวณแขนข้างหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือก

ถ้านักเรียนจะติดต่อสื่อสารกับเพื่อนต่างดาว นักเรียนจะบอกตำแหน่งของนักเรียนในเอกภพ

อย่างไร เพื่อนต่างดาวจึงสามารถติดต่อกลับมาได้ (เราอยู่ที่ไหนบนโลก โลกอยู่ที่ไหนในระบบ

สุริยะ ระบบสุริยะอยู่ที่ไหนในกาแล็กซี)

    แนวคำตอบ ระบบสุริยะอยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยอยู่ห่างจากศูนย์กลางกาแล็กซีทาง

ช้างเผือกประมาณ 30,000 ปีแสง และโลกของเราอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 150 ล้าน

กิโลเมตร โดยตำแหน่งพิกัดของนักเรียนบนโลกจะขึ้นกับตำแหน่งที่นักเรียนอยู่ เช่น ถ้านักเรียน

อยู่ที่กรุงเทพฯจะมีละติจูด 13.5 องศาเหนือ ลองจิจูด 100.5 องศาตะวันออก

กาแล็กซีทางช้างเผือกและทางช้างเผือกแตกต่างกันอย่างไร

    แนวคำตอบ กาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นกลุ่มของดาวฤกษ์จำนวนมากที่อยู่รวมกันด้วย

แรงโน้มถ่วง มีลักษณะคล้ายกังหันมีคาน ทางช้างเผือกเป็นแสงจากดาวฤกษ์จำนวนมากที่อยู่ใน

แนวระนาบของกาแล็กซีทางช้างเผือกที่มองเห็นได้จากโลกโดยจะเห็นเป็นแถบฝ้าจาง ๆ

พาดผ่านท้องฟ้าเป็นทางยาว

ทางช้างเผือกที่เรามองเห็นได้จากโลกคือส่วนใดของกาแล็กซีทางช้างเผือก

    แนวคำตอบ เป็นกลุ่มดาวฤกษ์บริเวณจานและนิวเคลียสของกาแล็กซีทางช้างเผือก

เราสามารถสังเกตเห็นทางช้างเผือกได้ในช่วงเดือนใด จากกลุ่มดาวอะไร

    แนวคำตอบ ช่วงเวลาที่เหมาะสมในการสังเกตทางช้างเผือกได้แก่ปลายเดือนเมษายนถึงเดือน

ตุลาคม โดยใจกลางของทางช้างเผือกจะอยู่ในกลุ่มดาวแมงป่องและกลุ่มดาวคนยิงธนู

เพราะเหตุใดในแต่ละเดือนเราจึงเห็นทางช้างเผือกมีลักษณะแตกต่างกัน

    แนวคำตอบ เนื่องจากโลกเปลี่ยนตำแหน่งในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทำให้คนบนโลกมองเห็น

แถบฝ้าของทางช้างเผือกเปลี่ยนแปลงไปตามมุมมองของผู้สังเกตบนโลก

นักวิทยาศาสตร์ทราบได้อย่างไรว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกมีรูปร่างเป็นกังหันมีคาน

    แนวคำตอบ โดยการนำภาพถ่ายท้องฟ้าทุกทิศทางมาต่อกันตามตำแหน่งที่ใช้พิกัดกาแล็กซี ซึ่ง

มีแกนนอนเป็นเส้นที่ผ่านทางช้างเผือก จะได้รูปร่างตามความหนาแน่นของดาวฤกษ์โดยบริเวณ

ใจกลางจะมีดาวอยู่อย่างหนาแน่น และลดลงไปตามแขนทั้งสองข้าง ส่วนบริเวณใจกลางที่เป็น

คานของกาแล็กซีทางช้างเผือกศึกษาโดยใช้การตรวจจับอินฟราเรดและคลื่นวิทยุ (ซึ่งสามารถ

ทะลุผ่านฝุ่นได้) จากแหล่งกำเนิดต่าง ๆ ในบริเวณใจกลางของกาแล็กซีทางช้างเผือก พบว่า

แหล่งกำเนิดเหล่านั้นมีการเรียงตัวเป็นแถวต่อเนื่องกันในแนวเส้นตรง นักดาราศาสตร์จึงสรุป

ว่ากาแล็กซีทางช้างเผือกมีรูปร่างกังหันที่มีคาน

เพราะเหตุใดเราไม่สามารถเห็นกาแล็กซีทางช้างเผือกทั้งหมด

    แนวคำตอบ เพราะเราอยู่ภายในกาแล็กซีทางช้างเผือก นอกจากนั้นนักดาราศาสตร์ยังพบว่ามี

สสารภายในกาแล็กซีทางช้างเผือกถึงร้อยละ 90 ที่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้

ถ้าหากในอนาคตกาแล็กซีทางช้างเผือกและกาแล็กซีแอนดรอเมดาเคลื่อนที่ชนกัน นักเรียนคิด

ว่าจะส่งผลกระทบต่อโลกของเราหรือไม่ อย่างไร

    แนวคำตอบ ไม่น่าจะส่งผลกระทบต่อโลก เนื่องจากดาวฤกษ์ต่าง ๆ ในแต่ละกาแล็กซีอยู่ห่าง

กันมาก ดังนั้นจึงมีโอกาสน้อยมากที่ดาวฤกษ์ต่าง ๆ จะมาชนกัน ส่วนแรงโน้มถ่วงของกาแล็กซี

ทั้งสองจะทำให้รูปทรงของกาแล็กซีเปลี่ยนไปซึ่งกาแล็กซีทั้งสองจะรวมกันเป็นกาแล็กซีที่มีขนาด

ใหญ่ขึ้น

 

    

  

-----------------------------------------------------------------------------------------------

ส่วนที่ 3 แบบเช็คชื่อ👇

ให้นักเรียนคลิกตามลิงค์ข้างล่าง

  1.เพื่อกำกับการเรียน

  2.ตอบได้ครั้งเดียว

  3.โปรดดูเลขที่ของตนเอง  ที่ถูกต้องในเฟสกลุ่ม

แบบฟอร์มการเช็คชื่อ